(57)【要約】【課題】  垂れを抑制でき厚膜化が可能であって、工程数を削減できる浸漬式塗装法の提供。【解決手段】  浸漬式塗装法は、ワークＷを塗料槽の塗料Ｍに浸漬させた後、高速でワークを引き上げて垂れＨが現われる程の厚い塗膜Ｃ１を形成する第１成膜工程（（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））と、次いでワーク引き上げ直後にワークに対して温風乾燥を施して塗膜Ｃ１の表面に相対的硬質性の外皮Ｓ１を形成する第１乾燥工程（（Ｄ））と、次いでワークを塗料槽の塗料Ｍに浸漬させた後、低速でワークを引き上げて垂れＨを減退させると同時に上層塗膜Ｃ２を積層被覆する第２成膜工程（（Ｅ）、（Ｆ））と、次いでワーク引き上げ状態でワークに対して温風乾燥を施す第２乾燥工程と、しかる後、ワークを高温下で焼成して塗膜Ｃ１、Ｃ２を硬化させる焼成処理工程とを有して成る。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを塗料槽に浸漬させて引き上げワーク表面に塗膜をコートした後、前記ワークを高温下で焼成して前記塗膜を硬化させる浸漬式塗装法において、
前記ワークを前記塗料槽に浸漬させた後、第１の速度で前記ワークを引き上げて前記ワーク上に塗膜を厚く形成する第１成膜工程と、次いで当該ワークの引き上げ後に当該ワークに対して温風乾燥を施して当該塗膜の表面に相対的硬質性の外皮を形成する第１乾燥工程と、次いで前記ワークを前記塗料槽に浸漬させた後、前記第１の速度よりも低速な第２の速度で前記ワークを引き上げて前記塗膜の一部に現われた垂れを減退させると同時に上層塗膜を積層被覆する第２成膜工程と、次いで前記ワークの引き上げ状態で当該ワークに対して温風乾燥を施す第２乾燥工程と、しかる後、前記ワークを高温下で焼成して前記塗膜を硬化させる焼成処理工程とを有して成ることを特徴とする浸漬式塗装法。
【請求項２】
請求項１において、前記第１乾燥工程の所要時間は前記第２乾燥工程の所要時間よりも短時間であることを特徴とする浸漬式塗装法。
【請求項３】
請求項１において、前記第２乾燥工程の後で前記焼成処理工程の前に、前記ワークを前記塗料槽に浸漬させた後、前記第１の速度よりも低速な第３の速度で前記ワークを引き上げる第３成膜工程と、次いで前記ワークの引き上げ状態で当該ワークに対して温風乾燥を施す第３乾燥工程とを有することを特徴とする浸漬式塗装法。
【請求項４】
塗料槽の真上に設けた乾燥室と、少なくとも引き上げ速度が設定可能であって、前記乾燥室内からワークを降下させて前記塗料槽に浸漬させた後、当該ワークを前記塗料槽から引き上げて前記乾燥室内に戻す昇降動作を自動的に少なくとも２回繰返すためのワーク自動昇降装置と、前記乾燥室内に温風を発生させるための温風生成手段とを備えて成ることを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項５】
請求項４において、前記ワーク自動昇降装置は、ワーク把持具を多数個備えたワークホルダーと、前記ワークホルダーを昇降するボールネジ式昇降機構と、前記ワークホルダーを昇降規制するための昇降ガイドとを前記乾燥室内に有していることを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項６】
請求項５において、前記ワーク把持具は相反方向に戻り付勢する一対の線条ばねであることを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項において、前記ワーク自動昇降装置の前記ワークを前記塗料槽から引き上げて前記乾燥室内に戻す動作に応動して、前記塗料槽の上部開口を閉めるための第１の開閉蓋を有することを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項８】
請求項４乃至請求項７のいずれか一項において、前記ワーク自動昇降装置の前記ワークを前記塗料槽から引き上げて前記乾燥室内に戻す動作に応動して、前記乾燥室の下部開口を閉めるための第２の開閉蓋を有することを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、前記開閉蓋はシャッターであることを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項１０】
請求項４乃至請求項９のいずれか一項において、前記乾燥室内の空気を外部に排気するための強制排気手段を有することを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項１１】
請求項４乃至請求項１０のいずれか一項において、前記乾燥室内に外気を送り込むための強制送風手段を有することを特徴とする浸漬式塗装機。
【請求項１２】
請求項４乃至請求項１１のいずれか一項において、前記塗料槽は恒温槽であって、前記乾燥室内の温度を前記恒温槽内の液温よりも概ね一定温度だけ高温に設定保持するための温度調節手段を有することを特徴とする浸漬式塗装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密部品等のワークに厚膜の塗膜をコートするために好適な浸漬式塗装法及び浸漬式塗装機に関し、特に塗膜の一部に現われる垂れを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来一般の浸漬式塗装法は、籠に多数個のワークを収納し、これを塗料槽に浸漬して引き上げた後、仮乾燥し、高温下で焼成して前記塗膜を硬化させるものである。浸漬式塗装法はスプレー塗装法に比べ、装置構成が簡易で作業工程数が少なく、また塗料使用料及び溶剤飛散が少ないと云う特長を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来一般の浸漬式塗装法では、ワーク引き上げ後の塗膜面の下端には垂れ（ダレ）が生じ易いことから、この垂れを抑制するため、溶剤比率を高くして低粘度の塗料を用いる必要性から、塗膜の膜厚はエポキシ系塗料で５μｍ以下が通例であり、厚膜の塗膜を得る場合には、浸漬工程と乾燥工程とを多数回繰返す必要がある。
【０００４】
しかしながら、例えば小形モータに用いる電機子コアやマグネット等の表面に絶縁塗装する場合、５００Ｖ程度の絶縁耐圧を確保するためには５０μｍ程度の膜厚が要求されることから、浸漬工程と乾燥工程とを１０回程度繰り返す作業を要し、量産性に馴染まない。溶媒比率を高くして高粘度の塗料を用いる場合には、１回の浸漬で厚膜の塗膜を形成できるものの、膜端に垂れが顕在化し、そのワークを焼成した後では、垂れ部分に気泡（ボイド）が生じてしまう。従って、厚膜の塗膜を得るにはスプレー塗装法を用いているのが現状であり、装置構成が大掛かりで作業工程数が多く、また塗料使用料及び溶剤飛散が多いという問題があった。
【０００５】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題は、垂れを抑制でき厚膜化が可能であって、工程数を削減できる浸漬式塗装法及び浸漬式塗装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発者明は、成膜過程でのワークの引き上げ速度と塗料の表面張力による仕事量との相関を鋭意研究した結果、図４に示す如く、ワークＷの引き上げ速度が遅いと、ワーク表面に一度付着した塗料に対する塗料槽内の塗料Ｍからの表面張力で相対的に引き下げる持続時間が長いため、塗膜Ｃ０上の塗料の戻り量が多くなり、ワーク引き上げ後の塗膜Ｃ０は薄く成膜され、下角部に現われる垂れｈが小規模化するものの、逆に、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す如く、ワークの引き上げ速度が速いと、ワーク表面に一度付着した塗料に対する塗料槽内の塗料Ｍからの表面張力で相対的に引き下げる持続時間が短いため、塗膜上の塗料の戻り量が少なくなり、ワーク引き上げ後の塗膜Ｃ１は厚く成膜されて、下角部に現われる垂れＨが大規模化することを見出した。
【０００７】
この現象は一般に塗料の粘度が高くなるほど顕著になる。従来の浸漬式塗装法は垂れを極力抑制するために凡そ前者を採用しているため、厚膜化ではそれを何度も繰返す必要があるが、逆に、本発明者は、繰り返し回数を激減させるために後者の場合を採用し、一旦、垂れ部分を大きく生じさせる程に厚膜の塗膜を形成した後、その垂れ部分の体積を減退させるための技術を思案した結果、垂れ部分は体積に対する表面積の比が小さくその余の塗膜面よりも乾燥し難い点に着目した。
【０００８】
そこで、図５（Ｄ）に示す如く、上記引き上げ直後に温風乾燥を比較的短時間だけ施し、塗膜Ｃ１の表面から溶剤を強制放散させて相対的硬質性の外皮（外套膜）Ｓ１を形成せしめると、これが塗膜を一旦密封した状態となすが、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示す如く、再度、塗料槽１に浸漬させてから前回引き上げ速度よりも低速で引き上げると、垂れ部分Ｈの外皮Ｓ１が溶解軟質化すると共にゆっくり作用する表面張力による垂れ部分の塗料の塗料槽１への引き戻しで、垂れ部分の体積が減退すると同時にその余の塗膜面上に新たな上層塗膜Ｃ２が被覆形成するという、絶妙な機序が存在することを見出した。むしろ、垂れ部分が大きい程、垂れ部分の除去が容易化し、厚膜化に好都合である。
【０００９】
即ち、本発明は、ワークを塗料槽に浸漬させて引き上げワーク表面に塗膜をコートした後、ワークを高温下で焼成して塗膜を硬化させる浸漬式塗装法において、ワークを塗料槽に浸漬させた後、第１の速度でワークを引き上げてワーク上に塗膜を厚く形成する第１成膜工程と、次いで当該ワークの引き上げ後に当該ワークに対して温風乾燥を施して当該塗膜の表面に相対的硬質性の外皮を形成する第１乾燥工程と、次いでワークを塗料槽に浸漬させた後、第１の速度よりも低速な第２の速度でワークを引き上げて前記塗膜に一部に現われた垂れを減退させると同時に上層塗膜を積層被覆する第２成膜工程と、次いでワークの引き上げ状態で当該ワークに対して温風乾燥を施す第２乾燥工程と、しかる後、ワークを高温下で焼成して塗膜を硬化させる焼成処理工程とを有して成る。
【００１０】
高速引き上げの第１成膜工程により、ワーク上には厚膜の塗膜が形成されるものであるから、その一部には垂れ部分が顕在化するものの、第１成膜工程の引き上げ後に温風による第１乾燥工程を施すため、塗膜の表面から溶剤が強制放散して相対的硬質性の外皮が形成されるので、この外皮で塗膜面が一旦密封状態となる。次いで低速引き上げの第２成膜工程により、垂れ部分はその余の塗膜よりも相的的に溶剤に長く曝されるので、垂れ部分の外皮が溶解すると共に、その余の塗膜面に新たな上層塗膜が被覆される。このため、垂れ部分が減退し、更なる塗膜の厚膜化が実現する。また乾燥工程は温風強制乾燥であるため、塗膜表面の溶剤の揮発化ではワーク毎や場所毎のムラを無くすことができ、しかも乾燥工程の迅速化を図ることができる。
【００１１】
塗料の組成やその比率又は第１成膜工程の引き上げ速度の如何により、塗膜表面に外皮を形成するための第１乾燥工程の所要時間は、経験則上で最適時間に設定する必要があるが、乾燥条件が同一の場合、第２乾燥工程の所要時間よりも短時間である。
【００１２】
更なる厚膜化を図るためには、第２乾燥工程の後で焼成処理工程の前に、ワークを塗料槽に浸漬させた後、第１の速度よりも低速な第３の速度でワークを引き上げる第３成膜工程と、次いでワークの引き上げ状態で当該ワークに対して温風乾燥を施す第３乾燥工程とを実施する。第２成膜工程までに垂れが縮小化されており、しかも第３成膜工程では低速引き上げであるため、垂れは生じ難く、また第２乾燥工程により第２層目塗膜の表面にも外皮が形成されているため、第３層目塗膜自身も厚膜化する。必要があれば、この第３成膜工程と第３乾燥工程とを更に繰り返しても構わない。
【００１３】
上記の浸漬式塗装法を実施するに適した浸漬式塗装機としては、塗料槽の真上に設けた乾燥室と、少なくとも引き上げ速度が設定可能であって、乾燥室内からワークを降下させて塗料槽に浸漬させた後、当該ワークを塗料槽から引き上げて乾燥室内に戻す昇降動作を自動的に少なくとも２回繰返すためのワーク自動昇降装置と、乾燥室内に温風を発生させるための温風生成手段とを備えて成る。塗料槽の真上に乾燥室を設けてあるので、ワーク搬送中のワーク横ブレを抑えることができ、ワーク表面に一旦付着した塗料のズレを防止できると共に、引き上げと同時に乾燥室内にワークが繰り入れられるため、ワーク昇降過程も乾燥工程に預かるから、第１成膜工程と第２成膜工程との間に短時間強制乾燥も間挿できる。またワーク自動昇降装置は引き上げ速度を設定可能であることから、引き上げ速度の最適化を実現できる。
【００１４】
このワーク自動昇降装置としては、ワーク把持具を多数個備えたワークホルダーと、ワークホルダーを昇降するボールネジ式昇降機構と、ワークホルダーを昇降規制するための昇降ガイドとを乾燥室内に有している。ワークホルダーにより相互非接触状態での多数個取りが実現できると共に、乾燥室内でのボールネジ式昇降機構と昇降ガイドとにより、ワークホルダー自体を至近距離で滑らかに従動せしめることができるので、ワークホルダーの振動防止を実現できる。
【００１５】
例えば、ワーク把持具としては、相反方向に戻り付勢する一対の線条ばねとすることができる。相対的にワークの孔に一対の線条ばねを差し入れて孔壁に突っ張り当接させることにより、ワークを把持できるため、ワーク外観面に把持跡を残さずに塗膜を形成できる。
【００１６】
ここで、ワーク自動昇降装置のワークを塗料槽から引き上げて乾燥室内に戻す動作に応動して、塗料槽の上部開口を閉めるための第１の開閉蓋を有することが望ましい。塗料槽からの無駄な溶剤の揮発を抑制でき、また引火性ガスの放散を抑制できる。
【００１７】
また、ワーク自動昇降装置のワークを塗料槽から引き上げて乾燥室内に戻す動作に応動して、乾燥室の下部開口を閉めるための第２の開閉蓋を有することが望ましい。塗料槽からの引火性ガスの侵入を抑制できると共に、乾燥室内からの暖気の散逸を抑制できる。第１の開閉蓋と第２の開閉蓋とはシャッターで構成でき、塗料槽と乾燥室との離間距離を最短化でき、塗装機の高さ寸法を抑えることができる。なお、共用シャッターでも構わない。
【００１８】
そして、乾燥室内の空気を外部に排気するための強制排気手段を有することが望ましい。乾燥室内の引火性ガスの高濃度化を抑制するために、ワークが乾燥室内にない場合、強制排気手段を駆動することにより引火性ガスの低濃度を維持することができる。
【００１９】
また、乾燥室内に外気を送り込むための強制送風手段を有することが望ましい。乾燥室から塗布済みワークを搬出した後、強制送風手段を駆動することにより、乾燥室内の引火性ガスを一掃できる。
【００２０】
更に、塗料槽は恒温槽であって、乾燥室内の温度を恒温槽内の液温よりも概ね一定温度だけ高温に保持するための温度調節手段を有することが望ましい。温度調節手段としては乾燥室内に配した温度センサと温風生成手段とにより構成できるが、ワークの引き上げ持続時間だけで乾燥処理時間の調整が可能となるため、乾燥加減の設定が容易となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る浸漬式塗装法によれば、垂れを抑制できるので、厚膜化が可能となり、工程数を大幅削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の浸漬式塗装機の一実施例を示す正面図、図２は同実施例を示す縦断側面図である。
【００２３】
本例の浸漬式塗装機は、断熱壁１ａに囲まれて塗料Ｍを貯留した塗料槽１と、この塗料槽１の真上に立設した乾燥室２とから成る段積み形であって、ワーク自動昇降装置３を内蔵して成る。
【００２４】
塗料槽１には塗料循環装置１１及びヒータ１２が付属し、塗料循環装置１１は、塗料液面側に連通した吸込み管１１ａとポンプ及びろ過器１１ｂと槽底側に連通した戻し管１１ｃとを有する。ヒータ１２は槽底下面に配置されており、槽内側面に配した温度センサー１３により、塗料槽１は液温約４０°Ｃの恒温槽となっている。
【００２５】
乾燥室２は断熱壁２ａに囲まれた側面扉（図示せず）を備え、乾燥室２内に連通する上部機筐室２ｂ内には被覆形ヒータ２２と送風ファン２３が設けられている。乾燥室２内の側面下部に連通するダクト２４には乾燥室２内に外気を送り込む送風ファン２５が設けられ、また、乾燥室２内の側面上部に連通するダクト２６には乾燥室２内に空気を排気する排気ファン２７が設けられている。送風ファン２３による送風が被覆形ヒータ２２に当たることにより、乾燥室２内は温風で加温される。乾燥室２内の側面には温度センサー２８が設けられ、乾燥室２内の温度は約６０°Ｃに保温設定されている。なお、被覆形ヒータ２２により防爆性を図り得る。
【００２６】
ワーク自動昇降装置３は、外部の制御盤（図示せず）に対する操作によるプログラム制御で昇降速度、下限停止時間、上限停止時間の設定が可能であって、乾燥室２の天板上のアングル３１に取着したモータ３２を有する。なお、起動・停止時には一定加速度以下になるように速度設定されている。また、ワーク自動昇降装置３は、モータ軸３２ａに継手３３を介して垂直方向に連結したボールねじ機構３４と、このボールねじ機構３４の送り子３４ａに吊り下げ支持されるワークホルダー（ハンガー）３５とを乾燥室２内に有している。送り子３４ａにはこれを昇降規制するための２本のガイドバー３６、３６が貫通している。
【００２７】
ワークホルダー３５は、図３に示す如く、引っ掛け部（図示せず）から垂下した幹部Ｔと多数のワーク把持部３６ａとを有し、このワーク把持部３６ａは、幹部Ｔから枝分かれし、相反方向に戻り付勢する一対の彎曲状線条ばねＢ、Ｂから成る。
【００２８】
塗料槽１の上部開口には塗料用シャッター１４が設けられ、これはワーク自動昇降装置３のワークＷの引き上げ終了に連動して閉蓋する。また、乾燥室２の下部開口には乾燥室用シャッター２９が設けられ、これもワーク自動昇降装置３のワークＷの引き上げ終了に連動して閉蓋する。
【００２９】
次に、ワークＷとして小形モータ用のマグネットに塗装する場合について本例浸漬式塗装機の使用態様及び浸漬式塗装法を説明する。
【００３０】
取り外されたワークホルダー３５の各ワーク把持部３６ａにワークＷの孔を嵌めて彎曲状線条ばねＢ、Ｂの復元力により突っ張り把持させる。次いで、乾燥室２の側面扉（図示せず）を開いて、図１及び図２に示す如く、ワークホルダー３５を送り子３４ａに吊り下げる。そして制御盤（図示せず）のスタート釦を押すと、自動昇降装置３はワークホルダー３５の昇降動作を以下のように繰返す。
【００３１】
（第１成膜工程）  シャッター１４、２９が開き、ワークホルダー３５が乾燥室２内から定速で降下するため、総てのワークＷが塗料槽１内の塗料Ｍ（エポキシ系塗料）に沈んで浸漬し、約１秒以下の下限停止時間をおいて秒速９０ｍｍでワークＷが上昇して乾燥室２内に復帰する。
【００３２】
引き上げ速度が比較的高速であることから、図５（Ａ）に示す如く、引き上げ途中、ワークＷの側面の中途レベルに塗料液面が未だある状態では、既に形成された塗膜Ｃ１に作用する表面張力の持続時間が短時間であるので、塗膜Ｃ１の上部側に厚肉部Ｇが残存付着しているものの、図５（Ｂ）に示す如く、ワークＷの側面が塗料液面から脱した状態では、厚肉部Ｇが塗膜Ｃ１の下部側に自重で移動し、やがて完全引き上げ状態では、図５（Ｃ）に示す如く、下角部に垂れＨが現われる。本工程は高速引き上げであり、しかも塗料粘度を高くしてあるので、本工程完了時で直ぐ焼成した塗膜Ｃ１の膜厚は約３０μｍであった。
【００３３】
（第１乾燥工程）  上記の引き上げにより、ワークＷが乾燥室２内に戻るものであるから、その復帰過程も含めて塗膜Ｃ１に対する温風乾燥が開始する。本工程の場合、上限停止時間を約１秒とし、上記の引き上げ過程と次の第２成膜工程での下降過程との時間を含めると、最大約５秒の総乾燥時間を要する。この温風強制乾燥により、塗膜Ｃ１の表面の溶剤が揮発するため、図５（Ｃ）に示す如く、その表面には相対的硬質性の外皮（外套膜）Ｓ１が生成される。この薄い外皮Ｓ１は塗膜Ｃ１の内部塗料を封着保持する機能を果たす。しかし、垂れＨの部分はその体積に対する表面積の比がその余に比して小さいので、この短時間乾燥工程では乾燥し難く、垂れＨでの外皮Ｓ１はその余に比して非常に薄く軟弱である。この乾燥工程は短時間であり、上限停止時間が約１秒であるため、ワーク引き上げ完了時点でもシャッター１４、２９を開いたままとしてあるが、乾燥室２の下部開口から下方に放散する暖気は少ないものであり、乾燥室内の温度は約６０°に保持されている。勿論、シャッター１４、２９を閉じるように制御しても構わない。
【００３４】
（第２成膜工程）  次いで、ワークホルダー３５が乾燥室２内から定速で降下するため、総てのワークＷが塗料槽１内の塗料Ｍに沈んで浸漬し、約１秒以下の下限停止時間をおいて秒速１５ｍｍでワークＷが上昇して乾燥室２内に復帰する。
【００３５】
この成膜工程において、ワーク側面の下角部に現われた垂れＨの部分はワークの昇降過程のうち一番長く塗料Ｍの溶剤に曝され、しかも垂れＨの部分の外皮Ｓ１は一番脆弱であることから、図５（Ｅ）に示す如く、垂れ部分Ｈの外皮Ｓ１が溶解軟質化すると共に、ゆっくり作用する表面張力による垂れＨ部分の塗料の塗料槽１への引き戻しで、図５（Ｆ）に示す如く、引き上げ直後では垂れＨ部分の体積が減退して殆ど消滅すると同時にその余の塗膜Ｃ１面上に新たな上層塗膜Ｃ２が被覆形成する。本工程完了時で直ぐ焼成した総膜厚は約５０μｍであった。上層塗膜Ｃ２の膜厚分は、第１成膜工程の引き上げ速度に比して低速引き上げであるため、約２０μｍであった。特に本例の場合、塗料が高粘度としてあるのに比し引き上げ速度がまだ相対的にやや早く、しかも外皮Ｓ１の存在が厚膜化の要因と推測できる。この成膜工程自体により新たな垂れは生じ難い。引き上げ速度が前回引き上げ速度の１／６と低速であり、むしろ、垂れＨ部分を滴り落す作用と共に自己滴下してしまうものと推測できる。
【００３６】
（第２乾燥工程）  第２成膜工程の引き上げによりワークＷが乾燥室２内に戻るものであるから、その復帰過程も含めて塗膜Ｃ１及び上層塗膜Ｃ２に対する温風乾燥が開始する。本例の場合、上限停止時間を約５分とした。この温風強制乾燥により、上層塗膜Ｃ２の表面の溶剤が揮発するため、第１乾燥工程での外皮Ｓ１の場合に比して厚い外皮（図示せず）が上層塗膜Ｃ２の表面側に生成される。この外皮は塗膜Ｃ１及び上層塗膜Ｃ２の内部塗料を封着保持する機能を果たす。
【００３７】
なお、本乾燥工程での上限停止時間は約５分であるため、ワーク引き上げ完了時点でもシャッター１４、２９を閉じ、塗料槽１内の溶剤放散を防止すると共に、乾燥室２内の暖気散逸を防止する。また、乾燥中、乾燥室２内の引火性ガス濃度が高くなるため、排気ファン２７を必要に応じて駆動し、引火性ガスを排気する。
【００３８】
（第３成膜工程）  次いで、ワークホルダー３５が乾燥室２内から定速で降下するため、総てのワークＷが塗料槽１内の塗料Ｍに沈んで浸漬し、約１秒以下の下限停止時間をおいて秒速１５ｍｍでワークＷが上昇して乾燥室２内に復帰する。本工程は第２成膜工程の繰り返しであり、上層塗膜Ｃ２の上に第３層目塗膜（図示せず）が形成される。この第３層目塗膜の膜厚はやはり約２０μｍであり、総膜厚は約７０μｍとなった。
【００３９】
（第３乾燥工程）  第３成膜工程の引き上げによりワークＷが乾燥室２内に戻るものであるから、その復帰過程も含めて塗膜Ｃ１、上層塗膜Ｃ２及び第３層目塗膜に対する約５分の温風乾燥が開始する。本工程も第２乾燥工程の繰り返しであり、第３層目塗膜の表面には外皮（図示せず）が生成する。
【００４０】
なお、第３乾燥工程後は、送風ファン２５を駆動して外気を乾燥室２内に送り込み、引火性ガスを除去する。
【００４１】
（焼成処理工程）  本例では第３乾燥工程の後、加熱炉にワークＷを移して１２０°Ｃで５〜１０分の仮焼成と、１６０°で３０分の本焼成を施し、塗膜の完全硬化後、塗装済みワークを得た。総塗膜厚は約７０μｍで、クラック、ボイド等のない膜質が得られた。乾燥室２から加熱炉へのワーク移し変えにおいては、塗膜表面に外皮が形成されているので、自然乾燥に比べて迅速移動作業を開始することができ、スループットを高めることができる。
【００４２】
以上のように、高速引き上げの第１成膜工程により、ワークＷ上には厚膜（約３０μｍ）の塗膜Ｃ１が形成されるものであるから、その一部には垂れＨ部分が顕在化するが、第１成膜工程の引き上げ直後に第１乾燥工程を施すため、塗膜Ｃ１の表面から溶剤が強制放散して相対的硬質性の外皮Ｓ１が形成されるので、この外皮Ｓ１で塗膜面が一旦密封状態となる。次いで低速引き上げの第２成膜工程により、垂れＨ部分はその余の塗膜Ｃ１よりも相的的に溶剤に長く曝されるので、垂れＨ部分の外皮Ｓ１が溶解すると共に、その余の塗膜面に新たな上層塗膜Ｃ２（約２０μｍ）が被覆される。このため、垂れＨ部分が減退し、更なる塗膜の厚膜化が実現する。また第１乾燥工程は温風強制乾燥であるため、塗膜表面の溶剤の揮発化ではワーク毎や場所毎のムラを無くすことができ、しかも乾燥工程の迅速化を図ることができる。従って、本塗装法によれば、垂れの無い５０μｍ以上の厚膜化を成膜工程と乾燥工程とを２度繰返すことで実現できるから、従来のスプレー法に代えて実施することができる。
【００４３】
浸漬式塗装機としては、塗料槽１の真上に設けた乾燥室２と、引き上げ速度が設定可能であって、乾燥室２内からワークＷを降下させて塗料槽１に浸漬させた後、当該ワークを塗料槽１から引き上げて乾燥室２内に戻す昇降動作を自動的に少なくとも２回繰返すためのワーク自動昇降装置３と、乾燥室２内に温風を発生させるためのヒータ２２及び送風ファン２３とを備えて成る。塗料槽１の真上に乾燥室２を設けてあるので、ワーク搬送中のワーク横ブレを抑えることができ、ワーク表面に一旦付着した塗料のズレを防止できると共に、引き上げと同時に乾燥室２内にワークが繰り入れられるため、ワーク昇降過程も乾燥工程に預かるから、第１成膜工程と第２成膜工程との間に短時間強制乾燥も間挿できる。また自動昇降装置３は引き上げ速度を設定可能であることから、引き上げ速度の最適化を実現できる。また、立て形構造であるため、省スペース化を実現できる。
【００４４】
このワーク自動昇降装置３としては、ワーク把持具３６ａを多数個備えたハンガー形のワークホルダー３５と、ワークホルダー３５を昇降するボールねじ機構３４と、ワークホルダー３５を昇降規制するためのガイドバー３６、３６とを乾燥室２内に有している。ワークホルダー３５により相互非接触状態での多数個取りが実現できると共に、乾燥室２内でのボールねじ機構３４とガイドバー３６、３６とにより、ワークホルダー３５自体を至近距離で滑らかに従動せしめることができるので、ワークホルダー３５の振動防止を実現できる。
【００４５】
孔付きワークに対するワーク把持具３６ａとしては、図３に示す如く、相反方向に戻り付勢する一対の線条ばねＢ、Ｂであるため、相対的にワークＷの孔に一対の線条ばねＢ、Ｂを差し入れて孔壁に突っ張り当接させることにより、ワークＷを把持できるので、ワーク外観面に把持跡を残さずに塗膜を形成できる。
【００４６】
なお、上記の浸漬式塗装機は厚膜形成のみならず、薄膜形成にも当然用いることができ、ワーク引き上げ直後に強制乾燥工程を直ちに施すことができるため、量産性を高めることができる。
【００４７】
また、ワークホルダーを乾燥室に出し入れするための取扱い装置（ロボット）及び例えばシャッター式の側面扉自動開閉装置を設けるだけで、ライン化が可能となり、更なる量産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の浸漬式塗装機の一実施例を示す正面図である。
【図２】同実施例を示す縦断側面図である。
【図３】同実施例におけるワークハンガーのワーク把持具を示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は低速引き上げによるワーク表面に付着する塗膜の成膜態様を示す概念図である。
【図５】（Ａ）乃至（Ｆ）は同実施例においてワーク表面に付着する塗膜の成膜態様を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…塗料槽
１ａ、２ａ…断熱壁
２…乾燥室
２ｂ…上部機筐室
３…ワーク自動昇降装置
１１…塗料循環装置
１１ａ…吸込み管
１１ｂ…ポンプ及びろ過器
１１ｃ…戻し管
１２、２２…ヒータ
１３、２８…温度センサー
１４…塗料用シャッター
２２…被覆形ヒータ
２３、２５…送風ファン
２４、２６…ダクト
２７…排気ファン
２９…乾燥室用シャッター
３１…アングル
３２…モータ
３２ａ…モータ軸
３３…継手
３４…ボールねじ機構
３４ａ…送り子
３５…ワークホルダー（ハンガー）
３６…ガイドバー
３６ａ…ワーク把持部
Ｍ…塗料
Ｔ…幹部
Ｂ…彎曲状線条ばね
Ｗ…ワーク
Ｃ１…塗膜
Ｃ２…上層塗膜
Ｇ…厚肉部
Ｓ１…相対硬質性の外皮
Ｈ、ｈ…垂れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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